第60讲糖类氨基酸和蛋白质核酸高分子2024年高考化学复习

备战2024年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练第60讲糖类、氨基酸和蛋白质、核酸、高分子本讲复习目标1．能列举典型糖类物质，能说明单糖、二糖和多糖的区别与联系，能探究葡萄糖的化学性质，能描述淀粉、纤维素的典型性质。2．能辨识蛋白质结构中的肽键，能说明蛋白质的基本结构特点，能判断氨基酸的缩合产物、多肽的水解产物。能分析说明氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。3．能对单体和高分子进行相互推断，能分析高分子的合成路线，能写出典型的加聚反应和缩聚反应的反应方程式。夯基·知识精讲一．糖类的组成、结构和性质1．糖类的概念和分类概念从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。组成主要包括C、H、O三种元素。大多数糖类化合物的通式用Cn(H2O)m表示，所以糖类也叫碳水化合物。分类易错点①糖类物质不一定有甜味，有甜味的不一定是糖类。②糖类物质的分子通式一般为Cn(H2O)m，但有些糖不符合此通式，如鼠李糖(C6H12O5)，符合Cn(H2O)m的化合物也不一定为糖类，如醋酸[C2(H2O)2]。③人体内没有水解纤维素的酶，纤维素在人体中的作用主要是加强肠胃蠕动，但不能被吸收。用途①糖类物质可给一切生物体维持生命活动提供能量。②葡萄糖是重要的工业原料，主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等。③淀粉是食物的一种重要成分，可用于生产葡萄糖和酒精等。④纤维素可用于纺织工业、造纸，制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、黏胶纤维等。2．单糖——葡萄糖、果糖与戊糖（1）组成和分子结构分子式结构简式官能团二者关系能否水解葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO—OH、—CHO互为同分异构体不能水解果糖CH2OH(CHOH)3CCH2OHO、—OH戊糖——核糖与脱氧核糖作用它们分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分结构它们都是含有5个碳原子的单糖。核糖分子式为C5H10O5，脱氧核糖分子式为C5H10O4（2）葡萄糖的化学性质①还原性与银氨溶液反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3↑＋H2O与新制氢氧化铜悬浊液反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCu2O↓＋CH2OH(CHOH)4COONa＋3H2O。生理氧化：②还原反应(催化加氢)/加成反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋H2eq\o(→,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))CH2OH(CHOH)4CH2OH（己六醇）。③酯化反应：1mol葡萄糖能和5mol乙酸发生酯化反应。④发酵成醇：3．二糖——蔗糖与麦芽糖比较项目蔗糖麦芽糖相同点分子式均为C12H22O11性质都能发生水解反应不同点是否含醛基不含含有水解产物葡萄糖、果糖葡萄糖相互关系互为同分异构体4．多糖——淀粉与纤维素相似点①都属于天然有机高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为(C6H10O5)n，但淀粉和纤维素不是同分异构体。②都能发生水解反应，水解的最终产物都是C6H12O6(葡萄糖)。如淀粉水解为：③都不能发生银镜反应。不同点①通式中n值不同，纤维素比淀粉更难水解。②常温下，淀粉遇碘呈现特殊的蓝色，可用于检验淀粉的存在。5．淀粉水解程度的判断方法①实验流程②实验现象及结论情况现象A现象B结论①溶液呈蓝色未产生银镜淀粉未水解②溶液呈蓝色出现银镜淀粉部分水解③溶液不呈蓝色出现银镜淀粉完全水解【温馨提示】①检验淀粉时，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。②淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的实验必须在碱性条件下进行，所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。③淀粉在人体内的变化过程【例题1】我国科学家在实验室中首次实现用二氧化碳合成淀粉，成为当今世界的一项颠覆性技术。下列相关说法正确的是()A．淀粉在人体内代谢后转化成果糖B．这种合成淀粉和天然形成的淀粉化学性质不同C．此项技术有助于我国在未来实现“碳中和”D．淀粉是二氧化碳分子的多聚体【答案】C【解析】淀粉可在人体内代谢后转化成葡萄糖，故A错误；合成淀粉和天然形成的淀粉化学性质相同，故B错误；用二氧化碳合成淀粉可减少二氧化碳，有助于实现“碳中和”，故C正确。【例题2】图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确的是()A．脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键B．2脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物，都能发生银镜反应C．胞嘧啶分子式为C4H5N3O，含有的官能团只有氨基和肽键D．脱氧核糖核酸由磷酸、2脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成【答案】D【解析】脱氧核糖核酸中含有C—C，为非极性共价键，故A错误；2脱氧核糖为环状，与葡萄糖结构不相似，二者不互为同系物，且脱氧核糖中无醛基，不能发生银镜反应，故B错误；由结构简式可知，胞嘧啶含有的官能团为肽键、氨基和碳碳双键等，故C错误。【例题3】下列有关有机化合物的说法中正确的是()A．淀粉和纤维素互为同分异构体B．纤维素水解的最终产物是麦芽糖C．油脂、纤维素、淀粉在一定条件下均可发生水解反应D．纤维素、淀粉都能与银氨溶液反应生成银单质【答案】C【例题4】一定条件下，以葡萄糖(C6H12O6)为原料制备葡萄糖酸钙eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(CaC6H11O72))的原理如图。下列分析不正确的是()A．NaBr、葡萄糖(C6H12O6)均发生了氧化反应B．上述实验中不宜用CaCl2代替CaCO3制备葡萄糖酸钙C．起始时加入2molNaBr，理论上可制得1mol葡萄糖酸(C6H12O7)D．可用新制的Cu(OH)2区分葡萄糖和葡萄糖酸【答案】C【解析】NaBr失电子变为Br2、C6H12O6被氧化变成C6H12O7，均发生了氧化反应，故A正确；盐酸酸性太强，CaCl2不能直接与葡萄糖酸反应制备葡萄糖酸钙，故B正确；起始时加入2molNaBr，由原子守恒可得2molHBrO，HBrO与葡萄糖反应生成Br－和葡萄糖酸，1molC6H12O6变成1molC6H12O7需要失2mol电子，2molHBrO会得4mol电子，由得失电子守恒知理论上可制得2molC6H12O7，故C错误；葡萄糖中含有醛基，葡萄糖酸中不含有醛基，所以可用新制的Cu(OH)2区分葡萄糖和葡萄糖酸，故D正确。【例题5】用以下实验操作来验证蔗糖属于非还原糖，而其水解产物具有还原性。(1)验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序是__________。(2)验证蔗糖的水解产物属于还原糖的操作顺序是____________。【答案】(1)④⑤(2)①⑤②④⑤【解析】蔗糖水解需要在稀H2SO4作催化剂、水浴加热的条件下进行，而检验水解产物时要在碱性条件下加入银氨溶液或新制Cu(OH)2，故水解完成后应先用NaOH溶液中和稀H2SO4。二．氨基酸和蛋白质（1）氨基酸的结构与性质氨基酸的组成与结构氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的产物。天然蛋白质水解后得到的均为α­氨基酸，其通式为，官能团为—NH2和—COOH。氨基酸的化学性质①两性氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH，又含有碱性基团—NH2，因此，氨基酸是两性化合物。甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为：；。②成肽反应两个氨基酸分子在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含的化合物，发生成肽反应。多种氨基酸分子间脱水以肽键等相互结合，可形成蛋白质。氨基酸的成肽规律①2种不同氨基酸脱水可形成4种二肽如甘氨酸与丙氨酸混合后，可以在相同分子之间，也可以在不同分子之间，形成以下4种二肽。结构简式分别为、、、。②分子间或分子内脱水成环③氨基酸分子缩聚成高分子（2）蛋白质的结构与性质蛋白质的组成与结构①蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。②蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应产生的，蛋白质属于天然有机高分子。蛋白质的性质注意：蛋白质的水解产物是多种氨基酸的混合物，并不是纯净物。酶大多数酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂，其催化作用具有以下特点：①条件温和，不需加热。在30～50℃酶的活性最强，超过适宜的温度时，酶将失去生理活。②具有高度的专一性。③具有高效催化作用。（2）蛋白质盐析和变性的比较盐析变性内涵加入无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而析出一定条件下，使蛋白质失去原有生理活性条件较浓的轻金属盐或铵盐溶液，如(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等特点可逆，蛋白质仍保持原有活性不可逆，蛋白质已失去原有活性应用分离、提纯蛋白质，如向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4[或(NH4)2SO4]溶液，使蛋白质析出消毒，灭菌，给果树施用波尔多液，保存动物标本等变化物理变化化学变化三．核酸1．核酸的组成核酸分为脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA)，核酸的基本组成单位是核苷酸。DNA是由脱氧核苷酸连接而成，在绝大多数生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构。RNA由核糖核苷酸连接而成，一般由一条核糖核苷酸链构成。一分子核苷酸是由一分子碱基、一分子戊糖和一分子磷酸组成的。（1）戊糖：分为核糖和脱氧核糖，对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。（2）碱基：具有碱性的杂环有机化合物，RNA的碱基和DNA中的碱基不同，共同的类别有3种。如下图所示：（3）水解及产物的缩合过程：2．核酸的结构（1）DNA分子：由两条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构；每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，碱基排列在内侧；两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤与胞嘧啶配对，遵循碱基互补配对原则。（2）RNA分子：与DNA类似，RNA也是以核苷酸为基本构成单位，其中的戊糖由核糖替代了脱氧核糖、碱基由尿嘧啶替代了胸腺嘧啶，RNA分子一般成单链状结构，比DNA分子小得多。3．生物功能DNA分子具有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，决定生物体的一系列性状RNA分子主要负责传递、翻译和表达DNA分子所携带的遗传信息【例题1】科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法不正确的是()A．半胱氨酸属于α­氨基酸B．半胱氨酸是一种两性化合物C．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为D．与NaOH溶液加热时可放出一种碱性气体【答案】C【例题2】下列有关说法正确的是()A．蛋白质在紫外线的照射下会失去生理活性B．蛋白质溶液不能产生丁达尔效应C．蛋白质溶液中加入硫酸铵可产生变性现象D．蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质【答案】A【例题3】新型冠状病毒由C、H、O三种元素组成()B．抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性C．使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化D．生产医用口罩无纺布的原材料之一是聚丙烯，聚丙烯属于纯净物【答案】B【解析】新型冠状病毒的主要成分是蛋白质，蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的，故A错误；温度升高，蛋白质会发生变性，为避免蛋白质变性，疫苗一般应冷藏存放，故B正确；医用酒精会破坏细胞组织使蛋白质变性，蛋白质的变性属于化学变化，故C错误；聚丙烯中n的取值不同，所以聚丙烯属于混合物，故D错误。【例题4】(1)向鸡蛋清溶液中，加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生盐析：________(填字母，下同)；加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生变性：__________。A．HCl溶液 B．CuSO4溶液C．(NH4)2SO4溶液 D．甲醛溶液E．酒精溶液 F．NaOH溶液G．Na2SO4溶液 H．Pb(Ac)2溶液(2)请比较蛋白质的盐析和变性的区别有哪些？举例说明盐析和变性的作用。__________________________________________________。【答案】(1)CGABDEFH(2)盐析是物理变化，是可逆的，加水仍然可以溶解；变性是化学变化，是不可逆的，加水不能重新溶解。盐析可用于分离、提纯蛋白质，而变性可用于消毒、杀菌。【例题5】(1)有一多肽的结构如下：该化合物属于________肽；有______个氨基和________个羧基；构成该化合物的氨基酸的结构简式为__________________________________。(2)已知氨基酸可发生如下反应：，且已知：D、E的相对分子质量分别为162和144，可发生如下物质转化关系，如下图所示：①写出A、B的结构简式：A_____________________，B__________________。②写出C→E的化学方程式：__________________________________。③写出C→D的化学方程式：__________________________________。【答案】(1)四12、、(2)①②③三．有机高分子材料与STSE1．高分子（1）定义：高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上。大部分高分子是由小分子通过聚合反应制得的，所以常被称为高分子聚合物或高聚物。所有高分子均为混合物。（2）组成①单体：能够进行聚合反应形成高分子的低分子化合物。②链节：高分子中可重复的结构，也称重复结构单元。③聚合度(n)：高分子链中含有的链节数目。（3）合成高分子的两个基本反应加聚反应①定义：由不饱和的单体加成聚合生成高分子的反应。②产物特征：高聚物与单体具有相同的组成，生成物一般为线型结构。③反应类型：a．聚乙烯类(塑料)。b．聚1,3­丁二烯类(橡胶)。c．混合加聚类：两种或两种以上单体加聚nCH2=CH—CH=CH2＋nCH2=CH—CNeq\o(→,\s\up9(催化剂))。d．聚乙炔类：。缩聚反应①定义：含有两个(或两个以上)官能团的单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应。②产物特征：生成高聚物和小分子，高聚物与单体有不同的组成。③产物类型a．聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH，nHOCH2—CH2—COOH。b．聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚nH2N—CH2COOH，nH2NCH2COOH＋nH2NCHCH3COOH。c．酚醛树脂类eq\x(\s\up1(10))。【注意】①缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，一般不必写出。例如：②写缩聚反应方程式时，除单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标要一致外，也要注意生成的小分子的化学计量数。通常由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子化学计量数为n－1；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子化学计量数应为2n－1。（4）单体的推导方法加聚物的单体推断“弯箭头法”：边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键，键尾相遇按虚线部分断键成单体。加聚物方法示意图单体CH2=CH2CH3—CH=CH2和CH2=CH2缩聚物的单体推断（1）若缩聚产物的链节中不全为碳，含有、等结构，其单体有两种。方法为：在或画线处断键，碳原子上连—OH，氧原子或氮原子上连—H，即得单体。如：①的单体为HOOCCOOH和HOCH2CH2OH。②的单体为H2N—CH2—COOH和H2N—CH2CH2COOH。（2）若缩聚产物为或，其单体必为一种，直接去括号，去n即得高聚物的单体。如：的单体为，的单体为。（3）酚醛树脂是由酚类和醛类缩聚而成的，链节中有酚羟基的结构。如：的单体是和HCHO。2．常见的有机高分子材料（1）有机高分子的通性溶解性高分子通常难溶于水，即使在适当的有机溶剂中溶解得也很缓慢，或者只有一定程度的溶胀。热塑性、热固性有些高分子(如聚乙烯)具有热塑性，即受热时会变软、流动，受冷时又硬化，可通过加热、受冷反复塑造；有些高分子(如酚醛塑料，俗称“电木”)则具有热固性，即受热时不会变软而只能被裂解，因此不能通过加热、受冷反复塑造。绝缘性高分子中的原子之间一般是以共价键结合的，因此高分子通常不导电，是很好的绝缘材料。强度高分子材料强度一般比较大。现在广泛使用的有机高分子材料包括：塑料、纤维、橡胶、粘合剂、涂料等。（2）三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。（3）纤维eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝等,化学纤维\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(再生纤维黏胶纤维、醋酸纤维等,合成纤维腈纶、涤纶、锦纶、维纶等))))（4）橡胶：根据来源和组成不同，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。几种橡胶的结构简式：①天然橡胶(顺式聚异戊二烯)：②顺丁橡胶：③氯丁橡胶：④丁苯橡胶：四．生物大分子的性质和应用1．常见有机物在生产、生活中的应用性质应用医用酒精中乙醇的体积分数为75%，能使蛋白质变性医用酒精用于消毒一定条件下，葡萄糖与银氨溶液反应生成银镜工业制镜一定条件下，葡萄糖与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀检测尿糖蛋白质受热变性加热杀死流感病毒蚕丝灼烧有烧焦羽毛的气味灼烧法可以区别蚕丝和人造丝聚乙烯性质稳定，无毒生产食品包装袋聚氯乙烯()有毒不能生产食品包装袋，可用于生产雨衣、桌布等食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质食用油不能反复加热淀粉遇碘水显蓝色鉴别淀粉与蛋白质、木纤维等油脂在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油制肥皂2．能水解的常见有机物类别条件水解通式卤代烃NaOH的水溶液，加热酯在酸溶液或碱溶液中，加热二糖酸或酶多糖酸或酶油脂酸、碱或酶蛋白质或多肽酸、碱或酶【例题1】高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是()A．中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳，聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的B．高分子材料蚕丝、尼龙、棉花均为天然纤维，其中蚕丝的主要成分为蛋白质C．有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体能发生加成反应、取代反应、氧化反应D．医用口罩所使用的熔喷布为聚丙烯，聚丙烯属于合成高分子材料【答案】B【解析】二氧化碳的分子结构是O=C=O，由于分子中存在碳氧双键，聚二氧化碳是通过加聚反应制得的，A项正确；尼龙为合成纤维，B项错误；聚甲基丙烯酸甲酯的单体为甲基丙烯酸甲酯，其含有碳碳双键、酯基，能发生加成反应、取代反应、氧化反应，C项正确；聚丙烯是由丙烯加聚得到，属于合成高分子材料，D项正确。【例题2】丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能，其结构如图所示，合成丁腈橡胶的原料是()①CH2=CH—CH=CH2 ②CH3—C≡C—CH3③CH2=CH—CN ④CH3—CH=CH—CN⑤CH3—CH=CH2 ⑥CH3—CH=CH—CH3A．③⑥ B．②③ C．①③ D．④⑤【答案】C【例题3】下列高分子材料制备方法正确的是()A．聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备B．聚四氟乙烯由四氟乙烯经加聚反应制备C．尼龙66()由己胺和己酸经缩聚反应制备D．聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备【答案】B【解析】聚乳酸()由乳酸[HOCH(CH3)COOH]分子间脱水缩聚而得，A错误；聚四氟乙烯由四氟乙烯(CF2=CF2)经加聚反应制备，B正确；尼龙66()由己二胺和己二酸经过缩聚反应制备，C错误；聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()发生水解反应制备，D错误。【例题4】高聚物G是一种合成纤维，由A与E为原料制备J和G的一种合成路线如下：已知：①酯能被LiAlH4还原为醇；②。回答下列问题：(1)A的结构简式为________，B生成C的反应条件为________。(2)H的名称是________，J中含有的官能团名称为过氧键和________。(3)D生成H和I生成J的反应类型分别为_______________________、________。(4)写出反应F＋D→G的化学方程式：______________________________________。(5)芳香族化合物M是C的同分异构体，符合下列要求的M有________种(不考虑立体异构)。①与碳酸钠溶液反应产生气体②只有1种官能团③苯环上有2个取代基其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积之比为1∶1∶1∶2的结构简式为__________________________。(6)参照上述合成路线，写出用为原料制备化合物的合成路线(其他无机试剂任选)。_____________________________________________________________________。【答案】(1)浓硫酸、加热(2)邻苯二甲醛(或1,2苯二甲醛)醚键(3)氧化反应取代反应(4)(5)12(6)【解析】由有机物的转化关系可知，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成B()；在浓硫酸作用下，B与甲醇共热发生酯化反应生成C()；C与LiAlH4发生还原反应生成D()；在铜作催化剂条件下，D与氧气共热发生催化氧化反应生成，H与过氧化氢反应生成I()；I与甲醇发生取代反应生成J；E与KCN发生取代反应后，酸化得到F，在催化剂作用下，F与D共热发生缩聚反应生成。(5)C的结构简式为，由C的同分异构体M符合的条件可知，M的取代基可能为2个—CH2COOH或—COOH、—CH2CH2COOH或—COOH、—CH(CH3)COOH或—CH3、—CH(COOH)2，每组取代基在苯环上都有邻、间、对3种位置关系，则符合条件的同分异构体共有3×4＝12种，其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积之比为1∶1∶1∶2的结构简式为。【例题5】根据要求，完成相应方程式的书写。(1)乙丙橡胶()是以乙烯和丙烯为主要原料合成的，化学方程式为_______________________________。(2)聚乳酸()是一种微生物降解高分子，是由乳酸在一定条件下通过缩聚反应合成的，化学方程式为___________________________。(3)涤纶是由对苯二甲酸()和乙二醇(HOCH2CH2OH)在一定条件下合成的，化学方程式为___________________。【答案】(1)nCH2=CH2＋nCH2=CHCH3eq\o(→,\s\up9(催化剂))(2)(3)提能·课后精练1．（2023秋·天津和平·高三耀华中学校考开学考试）下列说法不正确的是A．淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖 B．油脂的水解反应可用于生产甘油C．淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子 D．氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元【答案】C【详解】A．淀粉和纤维素均属于多糖，均可水解产生葡萄糖，A正确；B．油脂为高级脂肪酸甘油酯，可水解反应生产甘油，B正确；C．淀粉、纤维素均是天然高分子，而油脂不是高分子物质，C错误；D．氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元，氨基酸通过肽键可以形成蛋白质，D正确；故选C。2．（2023秋·高三阶段练习）高分子材料以独特的结构和性能在科学技术、国防建设和国民经济等领域发挥重要作用。下列材料的主要成分不属于有机高分子的是

A．TPU材质车衣B．尿不湿的高吸水层C．橡胶手套D．碳纳米管A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．TPU，热塑性聚氨酯弹性体(热塑性弹性体中特殊的一种)，介于橡胶和塑料之间的一种高分子材料，A不符合题意；B．尿不湿的高吸水层，主要有PE膜、高分子吸水树脂，属于有机高分子，B不符合题意；C．橡胶属于高分子材料，C不符合题意；D．碳纳米管属于碳的一种单质，属于无机非金属材料，D符合题意；故选D。3．（2023秋·山东淄博·高三山东省淄博实验中学校考开学考试）医用外科口罩的结构示意图如下图所示。外层和内层材料为聚酯纤维或涤纶纤维无纺布，过滤层材料是熔喷聚丙烯，可过滤直径及以上的颗粒。下列关于熔喷聚丙烯的说法不正确的是A．合成聚丙烯的单体的结构简式为：B．聚酯、涤纶纤维、熔喷聚丙烯均属于合成高分子材料C．过滤层不可能完全阻隔气溶胶粒子D．聚丙烯中含键，具有强氧化性，能有效杀灭病毒【答案】D【详解】A．聚丙烯的结构简式为

，其单体为CH2=CHCH3，故A说法正确；B．塑料、合成纤维、合成橡胶均属合成高分子材料，聚丙烯。聚酯属于塑料，涤纶纤维属于合成纤维，因此聚丙烯、聚酯、涤纶纤维属于合成高分子材料，故B说法正确；C．气溶胶属于胶体，其分散质微粒直径在1nm～100nm，根据信息可知，过滤层材料是熔喷聚丙烯，可过滤直径0.3μm及以上的颗粒，因此气溶胶粒子可通过过滤层，故C说法正确；D．聚丙烯的结构简式为

，不含有π键，故D说法错误；答案为D。4．（辽宁省部分高中20232024学年高三10月月考化学试题）中国科学院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室里首次实现了以为原料人工合成淀粉，其合成路线如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．DHA可以被氧化成含醛基的物质B．分子中含的数目为C．30gHCHO和30gDHA中含有的H原子数目不同D．淀粉与纤维素互为同分异构体【答案】A【详解】A．由结构简式可知DHA中含CH2OH结构，可被氧化成醛基，故A正确；B．甲醇中不含，故B错误；C．30gHCHO为1mol，含2molH，30gDHA为，含有2molH，故C错误；D．淀粉与纤维素仅通式相同，但分子组成不同，不互为同分异构体，故D错误；故选：A。5．（2023秋·全国·高三校联考开学考试）腈纶织物广泛用作衣物、床上用品等。腈纶是由丙烯与氨气和氧气反应生成丙烯腈，丙烯腈再聚合制时，其反应过程如下：腈纶，丙烯腈中除氢原子外，所有原子均满足8电子结构，腈纶主要成分是聚丙烯腈，下列说法正确的是A．丙烯的实验式为：B．氨气的空间填充模型为：C．氰基的电子式为：D．腈纶的结构简式为：【答案】C【详解】A．丙烯的实验式为：，故A错误；B．是氨气的球棍模型，不是空间填充模型，故B错误；C．氰基，C和N之间有三对共用电子对，其电子式为：，故C正确；D．腈纶的结构简式为：，故D错误；故选C。6．（2023秋·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考阶段练习）格氏试剂(RMgX)与醛、酮反应是制备醇的重要途径。Z的一种制备方法如图：下列说法不正确的是A．以CH3COCH3、CH3MgBr和水为原料也可制得ZB．Y分子与Z分子中均含有手性碳原子C．Z易溶于水是因为Z分子与水分子之间能形成氢键D．X中碳原子的杂化轨道类型为sp3和sp2【答案】A【详解】A．以CH3COCH3、CH3MgBr和水为原料发生反应

，A错误；B．Y分子与Z分子中均含有手性碳原子，B正确；C．Z分子中含有羟基，与水分子之间能形成氢键，易溶于水，C正确；D．X中甲基碳原子的杂化轨道类型为sp3，碳基碳原子的杂化轨道类型为sp2，D正确；故选A。7．（2023秋·高三阶段练习）下列说法正确的是A．等质量的丙烯和聚丙烯完全燃烧生成CO2的物质的量相等B．聚丙烯可使溴水因发生化学反应而褪色C．高分子材料

由、、三种单体在一定条件下加聚得到D．苯乙烯通过加聚反应得到

【答案】A【详解】A．等质量的丙烯和聚丙烯即相同质量的，完全燃烧生成CO2的物质的量相等，A正确；B．聚丙烯无碳碳双键，与溴水不发生化学反应、不能使其褪色，B错误；C．此高分子材料由和二种单体在一定条件下加聚得到，C错误；D．苯乙烯通过加聚反应得到

，D错误；故选A。8．（2023·全国·高三专题练习）由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是实验操作现象结论A向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液先变橙色，后变蓝色氧化性：Cl2>Br2>I2B向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的Cu(OH)2悬浊液无砖红色沉淀蔗糖未发生水解C石蜡油加强热，将产生的气体通入Br2的CCl4溶液溶液红棕色变无色气体中含有不饱和烃D加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红氯乙烯加聚是可逆反应A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．向NaBr溶液中滴加过量氯水，溴离子被氧化为溴单质，但氯水过量，再加入淀粉KI溶液，过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质，无法证明溴单质的氧化性强于碘单质，A错误；B．向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性，若不加氢氧化钠，未反应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应，则不会产生砖红色沉淀，不能说明蔗糖没有发生水解，B错误；C．石蜡油加强热，产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明气体中含有不饱和烃，与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；D．聚氯乙烯加强热产生能使湿润蓝色湿润试纸变红的气体，说明产生了氯化氢，不能说明氯乙烯加聚是可逆反应，可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加强热分解条件不同，D错误；故选：C。9．（2023秋·高三阶段练习）新型弹性材料丁苯吡橡胶的结构简式如图所示：其单体可能是下列6种中的几种：①CH2=CHCH2CH=CH2 ②CH2=CH－CH=CH2 ③

④CH3CH2CH=CH2 ⑤

⑥CH2=CHCH3正确的组合是A．②③⑥ B．②③⑤ C．①②⑥ D．②④⑥【答案】B【详解】根据丁苯吡橡胶的结构特点可知，其为加聚反应的产物。从高分子链一侧(左、右均可以)按“单键变双键，双键变单键，两个单键后键断”进行拆分，得到相应的单体是CH2=CH—CH=CH2、、，为②③⑤，故选B。10．（2023秋·湖北武汉·高三武汉市新洲区第一中学校联考阶段练习）根据实验操作及现象，下列结论中正确的是选项实验操作和现象结论A．向蔗糖溶液滴加稀硫酸，水浴加热，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，无砖红色沉淀蔗糖未发生水解B．将补铁剂溶于盐酸，过滤，将滤液加入KMnO4溶液中，溶液紫色褪去补铁剂中含有二价铁C．向盛有2mL鸡蛋清溶液的试管中加入5滴浓硝酸，加热，先有白色沉淀，加热后沉淀变黄蛋白质能发生变性和显色反应D．石蜡油加强热，将生成的气体通入溴水中，溴水褪色气体中含有乙烯A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．选择新制Cu(OH)2悬浊液检验蔗糖溶液水解出的葡萄糖应在碱性环境下进行检验，即加入新制Cu(OH)2悬浊液前应先加氢氧化钠使溶液呈碱性，故A错误；B．盐酸也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，则溶液褪色不能说明铁锈中是否含有二价铁，故B错误；C．鸡蛋清溶液中含大量蛋白质，加入浓硝酸，使蛋白质变性，溶解度降低，产生白色沉淀；加热后，浓硝酸与蛋白质作用沉淀变黄，发生显色反应，故C正确；D．石蜡油受热分解产生的不饱和烃能与溴水发生加成反应，使溴水褪色，但不能证明不饱和烃是乙烯，故D错误；答案选C。11．（2023秋·浙江·高三浙江省定海第一中学校联考阶段练习）下列说法不正确的是A．加压、搅拌、振荡、超声波等操作不能使蛋白质变性B．聚乙烯有线型结构和网状结构，线型结构在一定条件下可以变为网状结构C．新制的氢氧化铜可以鉴别乙醛、乙酸、乙酸乙酯D．聚丙烯酸钠树脂具有高吸水性，可用于制作“尿不湿”【答案】A【详解】A．高温、高压、重金属盐、强酸、强碱、紫外线、超声波都能使蛋白质变性，加压和超声波可以使蛋白质变性，故A错误；B．聚乙烯有线型结构和网状结构，线型结构在聚合过程中加入交联剂可以变为网状结构，故B正确；C．乙醛与新制的氢氧化铜加热可以生成红色沉淀Cu2O，乙酸可以使氢氧化铜溶解溶液呈蓝色，乙酸乙酯与氢氧化铜不反应，新制的氢氧化铜可以鉴别乙醛、乙酸、乙酸乙酯，故C正确；D．聚丙烯酸钠树脂结构中有亲水基，具有高吸水性，可用于制作“尿不湿”，故D正确；答案选A。12．（2023秋·黑龙江哈尔滨·高三哈九中校考开学考试）一种可治疗脑血管疾病的药物，其分子结构简式如图所示，关于该化合物说法错误的是A．分子式为C10H12O2NClB．该物质既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应C．苯环上的一溴代物有2种D．该物质与足量H2发生成反应后的产物有3个手性碳原子【答案】D【详解】A．由结构简式可知该物质分子式为：C10H12O2NCl，故A正确；B．该物质分子中含羧基，说明具有酸性可与氢氧化钠溶液反应，具有氨基，说明具有碱性能与盐酸反应，故B正确；C．苯环上等效氢原子有2种，则苯环上的一溴代物有2种，故C正确；D．该物质与足量H2发生成反应后的产物如图：

，有2个手性碳原子，故D错误；答案选D。13．（2023秋·浙江·高三校联考开学考试）下列说法正确的是A．麦芽糖是淀粉水解过程中的一种中间产物，是一种非还原性二糖B．苯使溴水层颜色变浅的原因是它与Br2发生了取代反应C．花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，属于高分子化合物D．RNA和DNA均具有酸性，分子中核苷酸之间通过磷酯键连接【答案】D【详解】A．麦芽糖是还原性二糖，A项错误；B．苯使溴水层颜色变浅的原因是苯萃取了溴水中的Br2，B项错误；C．花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，不属于高分子化合物，C项错误；D．RNA和DNA均具有酸性，分子中核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，D项正确；故选D。14．（2023秋·高三阶段练习）《黄帝内经》中记载：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”，以上食物中富含糖类、蛋白质、油脂等营养物质。下列说法错误的是A．蔗糖和麦芽糖均为二糖，它们互为同分异构体B．油脂不属于高分子化合物，可水解生成高级脂肪酸和甘油C．人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中没有任何作用D．蛋白质主要是由C、H、O、N四种元素组成，遇重金属盐会发生变性【答案】C【详解】A．蔗糖和麦芽糖分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故A正确；B．油脂是高级脂肪酸甘油酯，相对分子质量较小，不属于高分子化合物，油脂可以在酸性、碱性、酶催化三种条件下发生水解，在酸性条件下的水解产物是高级脂肪酸和甘油，故B正确；C．纤维素在人体中能够加强胃肠蠕动，具有通便功能，故C错误；D．蛋白质是氨基酸的脱水缩合物，一定含C、H、O、N四种元素，还可能含少量的S、P等元素，遇重金属盐会发生蛋白质的变性，故D正确；故选：C。15．（2023秋·高三阶段练习）云南省茶叶种植面积大，有机茶园认证面积更是全国领先。茶叶的手工制作过程：“采回的鲜茶叶，要及时、均匀地薄摊在洁净的竹匾……要用火力均匀的木炭火在锅内手工翻炒、烘焙……”。下列有关说法错误的是A．“翻炒”时，木炭火的温度越高越好B．泡茶用的瓷器茶杯的主要成分为硅酸盐C．冲泡茶叶时，茶香蔓延，体现了分子的无规则运动D．新鲜茶叶中富含纤维素，纤维素属于高分子化合物【答案】A【详解】A．茶叶中含有的茶多酚等性质不稳定的化合物，在高温下易被空气中的氧气氧化，故“翻炒”时，木炭火的温度不是越高越好，而是要保持适宜的温度，A错误；B．器茶杯为传统的硅酸盐材料，B正确；C．分子不停的运动，冲泡茶叶时，茶香四溢，因此体现了分子的无规则运动，C正确；D．纤维素属于多糖，属于高分子化合物，D正确；故选A。16．（2023秋·江苏淮安·高三校考阶段练习）葡萄糖在酒化酶的催化下可以转变为乙醇，以乙醇为有机原料可以设计出如下转化路线流程图，其中是高分子化合物。已知：RCHO+R′CH2CHO+H2O(、代表或烃基)(1)乙烯→E的反应类型为。(2)B的分子式为C4H6O，写出其结构简式：。(3)E的一种同系物分子式为C3H7Br，C3H7Br的同分异构体共有种。(4)手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子，如左下图中用“*”标出含有1个手性碳原子。葡萄糖的结构简式如右下图所示。①葡萄糖分子中有个手性碳原子。②向新制Cu(OH)2中加入适量葡萄糖溶液，加热，可观察到的实验现象为。【答案】(1)加成反应(2)CH3CH=CHCHO(3)2(4)4产生砖红色沉淀【详解】乙烯和HBr发生加成反应生成E，E在NaOH水溶液中水解生成乙醇，则E为CH3CH2Br，乙醇和氧气在催化剂加热条件下生成A，则被氧气氧化得到乙酸，则A为乙醛，A发生已知反应生成B，B的分子式为C4H6O，则B为CH3CH=CHCHO，乙烯在催化剂作用下，发生加聚反应生成聚乙烯。（1）乙烯和HBr发生加成反应生成E，则乙烯→E的反应类型为加成反应，故答案为：加成反应；（2）由上述分析分析可知，B的结构简式为CH3CH=CHCHO，故答案为：CH3CH=CHCHO；（3）C3H7Br的同分异构体有CH3CH2CH2Br、，共2种，故答案为：2；（4）①根据手性碳原子的定义可知，葡萄糖分子中有4个手性碳原子，如图(手性碳原子用“*”标注)：，故答案为：4；②葡萄糖含有醛基，向新制Cu(OH)2中加入适量葡萄糖溶液，加热，生成Cu2O，可观察到的实验现象为产生砖红色沉淀，故答案为：产生砖红色沉淀。17．（2023·陕西·校联考模拟预测）北京冬奥会滑雪比赛冠军谷爱凌戴的滑雪镜不仅颜值高且不易碎兼具良好的透明度，制作材料是一种高分子材料一一聚碳酸酯(简称PC)，其合成路线如下:已知：CH3COOCH3＋CH3CH2OH→CH3COOCH2CH3＋CH3OH。请回答下列问题：(1)的名称是。(2)若E中只含一种类型的氢原子，则E的结构简式为，已知G中也只含有一种类型的氢原子则F→G反应类型为。(3)PC塑料所含官能团的名称是，生成PC塑料的化学方程式为。(4)PC塑料与足量NaOH溶液反应的化学方程式为。(5)化合物X是C的同分异构体，苯环上的一氯代物有两种，则符合条件的X有种：且吸收面积比为3：2：2：1的同分异构体的结构简式为。【答案】(1)丙酮(2)取代反应(3)酯基、羟基n＋n＋(2n−1)CH3OH(4)＋4nNaOHCH3OH＋nNa2CO3＋2nH2O＋n(5)4【详解】苯和氯气反应生成氯苯，氯苯水解生成苯酚，苯酚和丙酮发生反应生成C，乙烯在催化剂作用下被氧化为，和二氧化碳发生加成反应生成F，F和甲醇发生取代反应生成G()，和C发生缩聚反应生成PC塑料。（1）的名称是丙酮；故答案为：丙酮。（2）若E中只含一种类型的氢原子，根据分子式说明每个碳含有两个氢原子，则E的结构简式为，根据PC塑料结构分析G的结构简式为，在根据F和G的结构简式得到F→G反应类型为取代反应；故答案为：取代反应。（3）根据PC塑料的结构简式得到PC塑料所含官能团的名称是酯基、羟基，生成PC塑料的化学方程式为n＋n＋(n−1)CH3OH；故答案为：酯基、羟基；n＋n＋(2n−1)CH3OH。（4）PC塑料与足量NaOH溶液反应的化学方程式为＋4nNaOHCH3OH＋nNa2CO3＋2nH2O＋n；故答案为：＋4nNaOHCH3OH＋nNa2CO3＋2nH2O＋n。（5）化合物X苯环上的一氯代物有两种，则符合条件的X为①含有2个且羟基对位结构可能是−CH2CH2CH2−、−CH(CH2CH3)−，②合有2个，−OCH3对位是−CH2−；③含有2个，−CH2OH对位是−CH2−，共计4种；且吸收面积比为3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为；故答案为：4；。18．（2023·全国·校联考模拟预测）甲苯是一种重要的化工原料，用甲苯可以合成多种化工产品，下图是用甲苯合成对甲基苯酚苯甲醛树脂、食品防腐剂尼泊金酸乙酯的合成路线。已知：①②请回答下列问题：(1)A的结构简式是。(2)反应①～⑥中属于取代反应的有个。(3)B分子中含有的官能团是，分子中不同化学环境的氢原子有种。(4)写出上述合成路线中发生缩聚反应的化学方程式：。(5)下列有关E的说法正确的是(填字母代号)。a．分子式为C7H5O2Brb．在NaOH的醇溶液中可以发生消去反应c．苯环上的一氯代物有两种

d．分子中所有原子可能在同一平面上(6)尼泊金酸乙酯有多种同分异构体，写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式：。①遇FeCl3溶液呈紫色；②为苯的对位二元取代物；③不能发生银镜反应，能发生水解反应。(7)以甲苯为起始原料，也可制得医用麻醉药苄佐卡因()，设计一种制取苄佐卡因的合成路线(其他反应物自选)。【答案】5羟基5n+nacd、、【详解】根据流程图可知，甲苯在光照的条件下与氯气发生取代反应生成A，则A的结构简式为，A在加热条件下在氢氧化钠溶液中发生氯代烃的水解反应生成B，B在Cu作催化剂加热条件下与氧气发生氧化反应生成苯甲醛，则B为苯甲醇，结构简式为；甲苯在溴化铁作催化剂的条件下与Br2发生取代反应生成，被酸性高锰酸钾溶液氧化为E，E在碱性条件下氢氧化钠溶液中发生氯代烃的水解反应，再进行酸化生成，则E的结构简式为；在浓硫酸加热条件下与乙醇发生酯化反应生成尼泊金酸乙酯，在加热条件下在氢氧化钠溶液中发生氯代烃的水解反应生成，与发生缩聚反应生成甲基苯酚苯甲醛树脂，据此分析解答。(1)A是由甲苯和氯气在光照的条件下发生取代反应制得的，结构简式是；(2)根据流程图转化关系，反应①为甲苯在光照的条件下与氯气发生取代反应生成A；反应②为A在加热条件下在氢氧化钠溶液中发生氯代烃的水解反应生成B，卤代烃的水解反应属于取代反应类型；反应③为B在Cu作催化剂加热条件下与氧气发生氧化反应生成苯甲醛，反应④为甲苯在溴化铁作催化剂的条件下与Br2发生取代反应生成；反应⑤为在加热条件下在氢氧化钠溶液中发生氯代烃的水解反应，卤代烃的水解反应属于取代反应类型；反应⑥为在浓硫酸加热条件下与乙醇发生酯化反应生成尼泊金酸乙酯，酯化反应属于取代反应类型，则属于取代反应的有5个；(3)B为苯甲醇，结构简式为，分子中含有的官能团是羟基，分子中不同化学环境的氢原子有5种；(4)与发生缩聚反应生成甲基苯酚苯甲醛树脂，发生缩聚反应的化学方程式：n+n；(5)E的结构简式为；a．根据E的结构简式可知，分子式为C7H5O2Br，故a正确；b．消去反应发生后将会形成双键，根据E的结构简式，溴原子相邻的碳原子上有一个氢原子，不能再形成双键，故b错误；c．E的苯环上有两种不同环境的氢原子，则一氯代物有两种，故c正确；d．根据E的结构简式，苯环和C=O处于平面结构，与苯环直接相连的所有原子共面，与C=O双键直接相连的所有原子都处于同一平面，则分子中所有原子可能在同一平面上，故d正确；答案选acd；(6)尼泊金酸乙酯的结构简式为，有多种同分异构体，其中遇FeCl3溶液呈紫色，说明该同分异构体具有苯酚的性质，分子结构中含有苯环和酚羟基；为苯的对位二元取代物，不能发生银镜反应，能发生水解反应，说明苯环上羟基的对位含有一个支链，该支链不含有醛基，但含有酯基，符合条件的结构简式分别为、、，共3种；(7)以甲苯为起始原料，也可制得医用麻醉药苄佐卡因()，首先在加热条件下与浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应生成，再被KMnO4(H+)氧化为，在浓硫酸加热条件下与乙醇发生酯化反应生成，发生已知信息②的反应生成，合成路线为：。19．（2023·江西上饶·校联考二模）有机物K在工业生产中有着重要的应用，其合成路线如下：已知：i．+||ii．H3CCHO+3HCHO回答下列问题：(1)葡萄糖的分子式为，有机物E的结构简式为。(2)③的反应类型，有机物H中的含氧官能团名称为。(3)反应⑦的条件为。(4)有机物F与足量H2催化加氢后的产物与有机物J形成聚酯的化学方程式。(5)有机物F满足下列条件的同分异构体有种。①含有苯环，且苯环上有2个取代基②可以和FeCl3溶液发生显色反应③1mol的有机物和足量Na反应可产生1molH2(6)根据上述流程，请设计由乙醇合成的